專利名稱：一種電外科設(shè)備及一種電外科電極組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一產(chǎn)生射頻能量的發(fā)生器、一手柄及一個可拆卸的電極組件的電外科設(shè)備。本發(fā)明也包括一個能可拆卸地安裝在電外科設(shè)備的一個手柄上的電極組件，一個組裝及操作所述設(shè)備的方法，及一個電外科發(fā)生器。
用一個或多個連接到射頻發(fā)生器上的電極，通過對活體組織施加射頻電流以對組織進(jìn)行脫水、切除或汽化的外科手術(shù)在獲取從所述發(fā)生器到組織的高效率的能量傳輸方面及以可控制的方式產(chǎn)生所需要的外科手術(shù)效果方面存在一些具體的問題。電極組件在使用過程中的電特性很大程度地依賴于使用模式、組織及周圍物質(zhì)的電導(dǎo)率、及電極組件本身的特性。
在通過將一個或多個電極浸入到手術(shù)部位的液體中而進(jìn)行電外科手術(shù)的情況下(通常稱之為水下電外科手術(shù))，這些問題特別明顯。
水下外科手術(shù)通常利用內(nèi)窺鏡技術(shù)來進(jìn)行，其中(1)所述內(nèi)窺鏡本身可以構(gòu)成一個能通過一個電極的導(dǎo)管，一般稱之為一個工作通道，或(2)所述內(nèi)窺鏡可能特別適于包括用于安裝一電極的裝置，如在一種前列腺切除器上所提供的，或(3)可通過獨立的進(jìn)出裝置相應(yīng)于所述內(nèi)窺鏡以一個角度將所述電極導(dǎo)入體腔內(nèi)；這一個技術(shù)通常被稱為三角法。通過外科特點可以細(xì)分這些技術(shù)上的不同，其中一種或另一種技術(shù)對于為特定的體腔提供進(jìn)入通道具有特別的優(yōu)勢。當(dāng)可以通過天然的身體孔進(jìn)入體腔時，通常使用具有一體工作通道的內(nèi)窺鏡或那些被稱作前列腺切除器的裝置，如通過宮頸通道可以進(jìn)入子宮的子宮內(nèi)膜腔或通過尿道可進(jìn)入前列腺和膀胱。專門設(shè)計用于子宮內(nèi)膜腔的內(nèi)窺鏡稱為子宮鏡。用于泌尿道的包括膀胱鏡、尿道鏡和在經(jīng)尿道進(jìn)行前列腺切除或汽化(分別為TURP和EVAP)時所用的前列腺切除器。當(dāng)沒有可供內(nèi)窺鏡通過的天然身體孔時，通常使用所述的三角法技術(shù)。三角法通常應(yīng)用的部位是在水下內(nèi)窺鏡外科手術(shù)中用于如膝關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)之類的關(guān)節(jié)腔。用于這些手術(shù)的內(nèi)窺鏡通常稱為關(guān)節(jié)鏡。
在我們遞交的兩個未決的英國第9512888.0和第9512889.8號專利申請(其公開文件被本文引為參考)中，我們公開了一種電外科發(fā)生器和一種為使用浸入一種如鹽溶液之類的導(dǎo)電液體中的電極的手術(shù)而設(shè)計的電極組件。所述電極組件有兩個電極，第一個電極是在所述組件的最遠(yuǎn)端的用于接觸被處理的組織的有源電極，而第二個是置于所述有源電極附近的但又通過一種絕緣層與所述有源電極隔離開的返回電極。當(dāng)將這兩個電極浸入鹽溶液中時，所述鹽溶液在接觸所述有源電極的組織與所述鄰近的且與所述組織保持隔離的返回電極之間提供一個導(dǎo)電通路。所述電極組件由一個發(fā)生器供電，該發(fā)生器包括一個快速作用的功率降低電路，該電路工作以防止在進(jìn)行電外科脫水時在所述有源電極上形成嚴(yán)重的汽化。當(dāng)峰值輸出電壓達(dá)到一個預(yù)設(shè)的閾值時，由所述發(fā)生器提供給電極組件的輸出功率快速降低，其目的是避免在汽化開始時的能量釋放以失控的方式迅速增加和產(chǎn)生電弧，它們會在需要脫水的部位導(dǎo)致不可控制的組織分解。當(dāng)所述發(fā)生器有一較大的輸出阻抗時這一作用將更成問題。
不同的電極組件可用于實現(xiàn)不同的電外科功能。本發(fā)明的一個目的是提供一個電外科設(shè)備，它能產(chǎn)生一個可控制的外科效果并且在使用上是靈活的。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種具有包括一個產(chǎn)生射頻能的發(fā)生器的第一單元和包括一電極組件的第二單元的電外科設(shè)備，所述第二單元被可拆卸地連接到所述第一單元上以使射頻能能夠傳輸?shù)剿鲭姌O組件上，其中所述第二單元具有一個無源電子識別元件，該元件具有一個代表所述電極組件特征的有限的非零值的參數(shù)，而所述第一單元具有一個讀出裝置，用以在所述第二單元連接到所述第一單元時檢測所述參數(shù)值，所述發(fā)生器具有一個響應(yīng)于所述讀出裝置的調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)所述發(fā)生器的輸出以使其適應(yīng)于所識別出的電極組件的特性。以這種方式，可將所述發(fā)生器配置成自動適合各種不同的電極組件，以使同一發(fā)生器能用于不同的電外科手術(shù)，使操作者從設(shè)置發(fā)生器以使其適合所選定的電極組件的繁雜工作中解脫出來。
這在上述的所謂水下電外科手術(shù)情況下和在前面提到的兩個未決的申請中是特別有用的。申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)行脫水時所施加的功率水平隨電極組件的結(jié)構(gòu)的不同有很大的變化。通過在每個電極組件中具有的一個可識別例如所述組件的汽化功率閾值的識別元件，可將所述組件的特性傳送給所述發(fā)生器以便據(jù)此設(shè)定射頻輸出。因而，當(dāng)保證用相同的發(fā)生器能使用不同的電極組件時，特別是在脫水手術(shù)中，是可以實現(xiàn)改進(jìn)了的控制的。
對于切除和組織汽化，需要使所浸入的液體汽化，但所施加的功率水平不應(yīng)超過對電極組件造成損壞的水平?？梢岳帽景l(fā)明來設(shè)置一射頻電壓極限值，以便通過限制組織汽化的程度來防止超過電極組件的額定功率。
所述第一單元可具有所述的發(fā)生器、一個連接器(它可集成在一個設(shè)備手柄內(nèi))和一個連接所述發(fā)生器與所述連接器的導(dǎo)線。在這種情況下，所述第二單元可由電極組件構(gòu)成，其中組件本身具有一個與所述第一單元的連接器相匹配的連接器，因而提供了一個可卸下的機械接口。
可選地，所述第一單元可包括一個具有一個第一連接器的發(fā)生器，而第二單元具有所述電極組件、一個第二連接器和一個將所述第二連接器與所述電極組件相連接的導(dǎo)線的組合，以便將所述機械接口提供于所述發(fā)生器上。在這種情況下，可以將所述電極組件可拆卸地或不可拆卸地安裝在一個手柄中或安裝在一個構(gòu)成所述第二單元一部分的外殼中。
在兩種配置中，所述機械接口可提供進(jìn)一步的裝置根據(jù)連接于發(fā)生器上的所述元件對所述發(fā)生器進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。特別地，所述接口可具有一種特定的插頭和插座組合，其中插頭和插座都做成分別不能被其它不同插座或插頭所使用的形狀。因而不同的插頭和插座組合可提供給不同的外科應(yīng)用場合。例如，第一個組合可用于子宮鏡系統(tǒng)，另一個組合則用于關(guān)節(jié)鏡應(yīng)用，等等。
據(jù)此，如果發(fā)生器具有一個例如標(biāo)明為用于子宮鏡手術(shù)的插座，則所述發(fā)生器電路被設(shè)計為向該插座提供適合于這一手術(shù)的輸出信號。另外，如果一個發(fā)生器具有一個標(biāo)明為用于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的插座，則所述發(fā)生器電路向該插座提供的輸出信號更適合于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。可以為每一類手術(shù)規(guī)定一個電極組件的范圍，并且可這樣設(shè)置所述發(fā)生器，使得用于一類手術(shù)中的電極組件中的電子識別元件使所述發(fā)生器的輸出不同于用于不同類的手術(shù)的電極組件中的相同識別元件組使所述發(fā)生器產(chǎn)生的輸出。實際上，將所述發(fā)生器設(shè)置成能提供根據(jù)與輸出信號所輸向的插座的形式有關(guān)的所述識別元件進(jìn)行調(diào)節(jié)的信號。以這種方式，將不同信號輸出的應(yīng)用范圍擴展，不僅限于根據(jù)所述識別元件的值來簡單調(diào)節(jié)所述的輸出。
就此而論，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)備能在第一和第二單元之間提供一個機械接口，所述接口是由一個插頭和插座構(gòu)成的，該插頭和插座分別具有從許多不同形狀中選出的相互匹配的構(gòu)形，以使所述第一單元和第二單元只有在他們具有這種相互匹配的插頭和插座形狀時才能可操作地安裝在一起。
更確切地說，在根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的電外科設(shè)備中，所述第一單元具有一個向所述第二單元輸送輸出信號的輸出連接器，所述輸出連接器的構(gòu)形對輸出信號所適合的外科領(lǐng)域是特制的。所述第二單元具有一個接收來自于所述發(fā)生器的輸出信號的輸入連接器并將這些信號提供給電極組件，所述輸入連接器的構(gòu)形對所述電極組件所適合的外科領(lǐng)域是特制的。所述輸入連接器的構(gòu)形和所述輸出連接器的構(gòu)形形成一個相互匹配的組合，以使只有在用于所述的連接器上的所述電極組件和所述輸出信號都適合于同一外科領(lǐng)域時所述電極組件和所述發(fā)生器才是可通用的。
所述讀出裝置和所述調(diào)節(jié)裝置響應(yīng)于所述識別元件的方式與所述輸出連接器的構(gòu)形有關(guān)。
因此，可以根據(jù)所用的內(nèi)窺鏡的形式及所用的外科手術(shù)的形式來優(yōu)化電極的構(gòu)形和對應(yīng)的電外科輸出?？梢詫ㄌ刂频碾姌O組件、發(fā)生器和在電外科發(fā)生器與所選的電極組件之間的連接器裝置的系統(tǒng)劃分為關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)、子宮鏡系統(tǒng)或泌尿科內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，針對每個特定的部分都采用一種獨有的導(dǎo)線/插頭組件。
關(guān)節(jié)鏡電極的特點是較短(100至140毫米)、較硬，其工作直徑可達(dá)4毫米。采用所述三角形技術(shù)借助于套管或不借助于套管通過一個穿刺切口將它們插入關(guān)節(jié)腔中。被治療的組織通常是質(zhì)密的且具有較高的電阻抗，如半月板軟骨之類。除電極的直徑小于手術(shù)刀因而改善了入口性能以外，輸出功率和電壓的設(shè)置都考慮到了組織的形式、電極的尺寸以及關(guān)節(jié)鏡醫(yī)師們都在追求與他們現(xiàn)在所用的機械切除器儀器相比作用速度要快這一事實。因而關(guān)節(jié)鏡電極組件設(shè)計需要支持相對高輸出的要求，形成高阻抗組織的快速去膨脹(debulking)并且必須結(jié)合人機控制手柄來幫助進(jìn)行組織處理。然后，在所述關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中，可將所述電極組件識別的范圍細(xì)分為關(guān)節(jié)鏡電極組件識別以及根據(jù)這些規(guī)格和外科技術(shù)設(shè)定的發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)置。
子宮鏡電極的特性為較長(350-400毫米)、可彎曲或半剛性的，其工作直徑一般在1.27-2.86毫米范圍內(nèi)(4-9號)。它們可通過一個工作通道插入。子宮鏡工作的組織通常比關(guān)節(jié)鏡外科所涉及的組織具有更多的血管，并且由于疏忽造成的子宮穿孔是一種嚴(yán)重的并發(fā)癥。因而需要用比在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中所用的常規(guī)方式更為精確的電極或子宮鏡運動來支持一個更為可控制的有良好的脫水能力的電極應(yīng)用。電極組件至發(fā)生器的接口不需要一個真正的“手柄”可以僅僅構(gòu)成一個連接器裝置。因而在所述子宮鏡系統(tǒng)中，可將電極識別的范圍不同地細(xì)分為子宮鏡電極識別和根據(jù)這些規(guī)格和外科技術(shù)設(shè)定的發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)置。
主要有兩種用于內(nèi)窺鏡泌尿手術(shù)的電極構(gòu)形(1)膀胱鏡/尿道鏡電極，和(2)前列腺切除器電極。前者的特性與子宮鏡電極十分相似，是通過泌尿系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡工作通道插入的。前列腺切除器電極的插入方式很不相同，在將組裝好的設(shè)備通過一個經(jīng)尿道引入的工作鞘套插入之前，就將它們安裝在一內(nèi)窺鏡上。所述電極的近端與一個觸發(fā)器組件相連并且整體上與前列腺切除鏡接觸。用這種方式，通過操作所述觸發(fā)器機構(gòu)可將所述電極在一定運動范圍內(nèi)向前或向后移動。由于電極是在插入之前組裝成的，所以其頭部的大小不受工作通道尺寸的限制，而是受所述工作鞘套的限制。所述工作鞘套的直徑范圍可達(dá)10毫米。這一直徑的一部分是由電極的支撐鐵絲占據(jù)，根據(jù)內(nèi)窺鏡的圖象，所述支撐鐵絲通常以一個向下的角度彎向工作頭，以使它們既不妨礙觀察又不妨礙操作。但是，一個典型的滾軸電極的寬度可以在3-4毫米范圍內(nèi)，且直徑可以在2-3毫米范圍內(nèi)。當(dāng)必須消除平均重量在20-30克的前列腺組織時，電極需要有這樣的尺寸。作為纖維和腺體的混合物，所述組織可能有不定的密度，它的一些區(qū)域可能有較多的血管。因而需要同時進(jìn)行脫水和汽化的綜合作用。泌尿科電極的滾軸形狀需要一個高功率高電壓的發(fā)生器輸出。因而在泌尿系統(tǒng)中，可將電極識別的范圍細(xì)分到由泌尿內(nèi)窺鏡電極組件識別和根據(jù)這些規(guī)格及外科技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)置組成的另一個組中。
除了對上述水下外科領(lǐng)域的電極組件識別的劃分之外，還可針對專門工作在含鹽工作環(huán)境中(限于電極頭部)的電極組件對發(fā)生器的設(shè)置作進(jìn)一步的細(xì)分。這樣，這個電極組件設(shè)計顯著提高了系統(tǒng)在外科手術(shù)中的通用性，所述外科手術(shù)既可在暴露于空氣進(jìn)行也可在汽體膨脹之下進(jìn)行。前者可在直接可見的情況下進(jìn)行，以去膨脹、切下或凝結(jié)一組織群或如消除椎間盤突出或從身體竇中消除發(fā)病組織等所進(jìn)行的手術(shù)那樣通過一個三角法的內(nèi)窺鏡實現(xiàn)，即所謂功能性內(nèi)窺鏡身體竇外科術(shù)。汽體膨脹技術(shù)的例子包括腹腔鏡和胃腸鏡外科術(shù)。因而，其電極識別的范圍可細(xì)分到由鹽促進(jìn)的電極識別和根據(jù)這些規(guī)格及外科技術(shù)設(shè)定的系統(tǒng)設(shè)置組成的另一個組中。
上面已經(jīng)從完整的裝置方面描述了本發(fā)明的幾種變化形式?，F(xiàn)在介紹本發(fā)明的其它方面?？梢岳斫猓鲜龅膸追N變化形式可類似地應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面--一種電外科設(shè)備用的電極組件，該組件具有至少一個電極、將所述組件可拆卸地安裝在所述設(shè)備的另一部分上的安裝裝置和一個配置成與讀出裝置相互作用的無源電子識別元件，所述讀出裝置與所述設(shè)備的其它部分有關(guān)，所述識別元件具有能代表所述組件的非零確定值參數(shù)。
所述識別元件最好是一個如分立電容器之類的預(yù)定阻抗的無源元件，所述阻抗可以代表上述的電極組件特性。優(yōu)選地，在所述元件為一電容器情況下，根據(jù)組件的功率水平閾值，電容值隨電極組件的不同通常在15pF至1μF的范圍內(nèi)變化。在電極組件將用于浸入性液體的情況下，所述閾值將是使汽化能正常產(chǎn)生的值，最好是隨著功率閾值的增加而增加電容值。
電極組件安裝裝置可包括至少一對電觸點，用于與設(shè)備手柄中的電觸點接合，所述電容器被連接在所述電極組件的電觸點之間，以便當(dāng)所述電極組件被安裝在所述手柄上時，其觸點與手柄上的相應(yīng)位置上的電觸點相接合，手柄上的電觸點與發(fā)生器中的讀出電路是相連的。
在優(yōu)選實施例中，所述識別元件連接在一個識別觸點與一個用于在所述發(fā)生器與所述電極組件之間傳導(dǎo)射頻電流的觸點之間。在一雙極設(shè)備中，一般有三個觸點，兩個用于傳導(dǎo)射頻電流，一個用于電極組件的識別。根據(jù)用于系統(tǒng)中的不同識別參數(shù)值的數(shù)量和發(fā)生器讀出裝置所能夠分辨的內(nèi)容，一種單個識別觸點設(shè)計可用于識別三個或更多個不同的電極組件。
關(guān)于所述發(fā)生器，根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，一個可與多個不同的電極組件一同使用的電外科發(fā)生器包括具有代表著這些電極組件的特性的不同的有限非零參數(shù)值的相應(yīng)的電識別元件，其中所述發(fā)生器包括響應(yīng)于所述參數(shù)值的讀出裝置和根據(jù)所示出的連接于所述發(fā)生器的電極組件的特性自動設(shè)置發(fā)生器的輸出的裝置。
在一個優(yōu)選實施例中，所述識別元件為一電容器，而所述讀出裝置包括一個電感形式的電抗性元件，當(dāng)所述電極組件與所述發(fā)生器相連時，所述電抗性元件與所述識別電容器形成一個諧振回路，所述諧振回路的諧振頻率與所述電容的值有關(guān)。所述讀出裝置也可包括一個振蕩器，例如一個適當(dāng)連接的晶體管，與所述諧振回路形成一個自激振蕩電路部分，以使將振蕩頻率確定為所述諧振回路的諧振頻率。在這種情況下，所述振蕩器頻率將代表所述電極組件的特性。
可選地，所述讀出裝置可包括一個可調(diào)的內(nèi)部電容或電感，具有切換不同電感或電容值的裝置，或具有調(diào)整所述的電感或電容值直至找到在預(yù)定的固定頻率上產(chǎn)生諧振的一種電感、電容組合為止的裝置。
在所述讀出裝置中的所述電感可具有一個隔離變壓器的第一繞組，這一繞組與在一連接器中的或在一設(shè)備手柄中的一對觸點連接，這些觸點通過所述識別電容搭橋而與所述電極組件上的觸點相接合，以便在所述電極組件被連接到所述發(fā)生器上時形成諧振回路。所述變壓器的第二繞組一般以一個為所述振蕩器提供反饋的檢測繞組的方式優(yōu)選地形成所述振蕩器的一部分。所述變壓器可具有與所述振蕩器的輸出端相連接的一個第三、激勵繞組?？蛇x地，可提供一個第二變壓器，它具有一個與所述振蕩器的輸出端相連接的第一繞組以起到激勵繞組的作用，還具有一個當(dāng)所述電極組件被連接到所述發(fā)生器上時以串聯(lián)的方式連接在所述諧振回路中的第二繞組。在這種情況下，分別來自于一個變壓器的兩個變壓器繞組構(gòu)成了與所述電極組件中的識別電容相諧振的所述電感。
在如上所描述的具有一有源電極和一個返回電極的電極組件中，可用三個電觸點通過將所述有源電極與一個觸點連接、將所述返回電極與另一觸點連接、將所述電容器與第三個觸點連接、而將電容器的另一端連接到屬于所述幾個電極的這些觸點中的一個上，來實現(xiàn)電極組件的識別功能。所述電容器可是很小的并可快速地安裝在觸點盒中的所述觸點的末端，該觸點盒的形狀利于被接收進(jìn)連接器或手柄中或被接收在連接器或手柄上，所述連接器或手柄則與所述發(fā)生器相連。
在所述發(fā)生器中，所述讀出裝置可與以一個控制器形式的調(diào)節(jié)裝置相連接，所述控制器用于根據(jù)由所述讀出裝置提供的輸出信號和所述識別特性的表示式來設(shè)置所述發(fā)生器的輸出功率。所述控制器最好是能響應(yīng)于所述讀出裝置的輸出信號可操作地調(diào)節(jié)供給射頻輸出電路(本例中為功率振蕩器)的平均電源電壓。在發(fā)生器具有一個開關(guān)式電源的情況下，所述控制器被連接到電源上并用于相應(yīng)于所述讀出裝置的輸出信號調(diào)節(jié)所述電源的開關(guān)輸出的占空系數(shù)。
本發(fā)明可用于發(fā)生器與設(shè)備手柄分離或發(fā)生器安裝在設(shè)備手柄中的設(shè)備中。不管所述發(fā)生器是否在手柄中，所述讀出裝置都可安裝在所述手柄中。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了一個組裝和操作一個電外科設(shè)備的方法，包括提供一個具有一個用于產(chǎn)生射頻功率的電外科發(fā)生器的第一單元；提供多個具有不同電極組件的第二單元，每個第二單元都具有用于可拆卸地安裝在所述第一單元上的裝置及具有一個有代表相應(yīng)的電極組件特性的有限非零值參數(shù)的電識別元件；選擇所述第二單元中的一個并將其安裝到所述第一單元上；并且在第一單元中，檢測所述識別元件參數(shù)值并相應(yīng)于所述的檢測自動調(diào)節(jié)所述發(fā)生器輸出以與所選定的第二單元的電極組件的特性相適應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，本發(fā)明包括一套用于組裝一電外科設(shè)備的零件，具有一個包括一用于產(chǎn)生射頻電外科電壓的電外科發(fā)生器的第一單元，和多個具有不同電極組件的不同的第二單元，每個第二單元都具有用于安裝到所述第一單元上的裝置，其中每個第二單元都具有一個有從一確定非零值范圍中選出的并代表相應(yīng)的電極組件特性的相應(yīng)值的參數(shù)的電識別元件，并且所述第一單元具有用于當(dāng)所述第二單元被安裝在所述第一單元上時檢測所識別出的參數(shù)的裝置，所述發(fā)生器具有響應(yīng)于所述讀出裝置以調(diào)節(jié)所述發(fā)生器的輸出的調(diào)節(jié)裝置，借此當(dāng)?shù)诙卧桓鶕?jù)所檢測到的參數(shù)值選擇性地安裝在所述第一單元中時使所述發(fā)生器的輸出被自動調(diào)節(jié)到與所述第二單元的電極組件的不同特性相適應(yīng)。
現(xiàn)在參照附圖以實施例的方式對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中，

圖1為表示用于泌尿科手術(shù)的，特別用于膀胱鏡手術(shù)的電外科設(shè)備的示意圖，其中部分地以剖面圖方式示出了電極組件和手柄，而以方塊圖形式示出了一個發(fā)生器；
圖1A部分地以縱向剖面圖的方式更詳細(xì)地示出了圖1中的電極組件的末端；圖2是一個電極組件和一個識別電路的電路圖，后者形成圖1中所述發(fā)生器的一部分；圖3是一個電極組件和一個可選的識別電路的電路圖；圖4是一個用于子宮鏡手術(shù)的電外科設(shè)備的一個電極組件和連接器單元的側(cè)面圖，所示出的電極組件和連接器單元尚未被安裝在一起；圖5是一個用于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的電外科設(shè)備的一個電極組件和手柄的局部剖視的側(cè)視圖；及圖6A、6B和6C分別是圖1、圖4和圖5中的泌尿、子宮鏡和關(guān)節(jié)鏡設(shè)備的電極組件的局部側(cè)視圖，示出了這些組件的插頭部分之間的差別。
參照圖1和圖1A，根據(jù)本發(fā)明的一個電外科設(shè)備包括一個用于產(chǎn)生射頻功率的發(fā)生器10、一個鉛筆柄狀的手柄12，在圖1中部分地以剖面形式示出，以及一個可拆卸的電極組件14，在圖1中與所述手柄12拆開地但與手柄上的孔16排成一線地示出，這個孔用于接收所述電極組件14的插頭部分18。在本發(fā)明的這個實施例中，所述發(fā)生器10是與所述手柄12分離的，它們兩個通過電纜線20和一個輸出連接器21相連接，如圖所示。
在我們遞交的未決的英國第9512889.8號專利申請中對所述電極組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一般的描述。在圖1中沒有示出所述電極組件的末端，但在圖1A中放大地示出了這一部分。所述電極組件具有一個以一個被一絕緣鞘22S包圍著的導(dǎo)電管22T的形式形成的長桿22。在長桿22的遠(yuǎn)端有一個暴露的中央組織觸點或有源電極24。這是一個與一個延伸成中心導(dǎo)線26的金屬導(dǎo)線相連接的半球形的金屬頭，所述中心導(dǎo)線貫穿整個長桿22連接到位于組件14近端的插頭部分18上的一個第一觸點28A上。圍繞在中心電極24周圍的是一層絕緣套管30，其末端靠近所述有源電極24的暴露部分，并且也是暴露的。圍繞在所述套管16周圍的是以金屬管的形式形成的同軸的返回電極32，它與所述長桿22的金屬管狀主體22T在電和機械兩個方面都連成一體。所述返回電極32與所述電極組件14的插頭部分18上的第二觸點28B相連接。為了使其與所述有源電極24在徑向和軸向上都隔離開，所述返回電極32將終止在比套管30短的點上。在正常情況下，只有有源電極24接觸被治療組織；所述返回電極32被浸入一種如鹽溶液之類的導(dǎo)電溶液中以在所述有源電極24周圍的組織與所述返回電極32之間形成電傳導(dǎo)通路。
電極組件插頭部分18被固定在一塑料外殼33中，該外殼也支撐著所述長桿22。這個外殼33具有一個同軸地圍繞在所述插頭部分18周圍的凸臺33B，和一個朝側(cè)向伸出的凸鍵部分33K。一個可旋轉(zhuǎn)的卡銷環(huán)31將所述外殼33固定在所述手柄12上。
所述外殼33包含有分立無源電子元件，在這種情況下，其形式為將一個小電容器34的一端連接到所述導(dǎo)電管22T，另一端形成一個暴露在所述外殼的凸鍵部分33K的近端表面上的第三觸點。
當(dāng)電極組件14被固定在手柄12上時，插頭部分18通過孔16進(jìn)入內(nèi)殼腔35中，內(nèi)殼腔35中有彈簧電觸點36A、36B分別與電極組件插頭部分18的觸點28A、28B相接合?？?6上連有一個凹孔，其形狀與電極組件外殼33的凸臺33B和凸鍵部分33K的外形輪廓相匹配，并具有一個第三觸點33C，它裝有彈簧，并位于凹孔37中以與電容器34的暴露端相接合。
36A至36C這三個觸點中的每一個都在手柄12中被分別連接到電纜20的導(dǎo)線38A、38B和38C上。在這種情況下，電纜線20具有兩個另外的導(dǎo)線(未示出)，用于連接位于手柄體內(nèi)的按鍵式開關(guān)39。
可提供幾個不同的電極組件，每一個都具有與手柄12相適應(yīng)的一個插頭部分18和一個外殼33，并且每個都具有一個識別元件(電容器34)，其值對每一個相應(yīng)的電極組件是特有的，以使在觸點28A和電容器34的暴露端之間的電容能夠標(biāo)識出相應(yīng)的電極組件。不同電極組件的優(yōu)選例子見我們遞交的未決的英國第9600352.0、9600354.6、9600355.3、9600356.1和第9600377.7號專利申請，其內(nèi)容被本文引為參考。
通過一個發(fā)生器輸出連接器組件21將所述電纜線20連接到發(fā)生器10上，對于要接收所述發(fā)生器的輸出的各種外科手術(shù)，在本例中為泌尿科手術(shù)，都有其獨有的連接器組件。
現(xiàn)在參照如圖1中所示的發(fā)生器10的各組成部分，射頻(RF)功率振蕩器40具有一對通過連接器21與電纜線20中的導(dǎo)線38A和38B相連接的、并從這里分別連接到所述電極組件14的有源電極24和返回電極32上的輸出端40C。通過一個連接到所述振蕩器40上的開關(guān)式電源42為振蕩器供電。在這個優(yōu)選實施例中，所述振蕩器以大約400KHz的頻率工作，從300KHz至HF頻段范圍內(nèi)的任何頻率都是可行的。所述開關(guān)式電源通常以25至50KHz范圍內(nèi)的頻率工作。與輸出端40C并聯(lián)的是一個電壓閾值檢測器44，該閾值檢測器44具有一個連接到所述開關(guān)式電源42的第一輸出44A和一個連接到一個控制電路的一個接通持續(xù)時間控制部分46的第二輸出44B。另外，所述控制電路的控制器部分48被連接到電源42的一個控制輸入端42A上及被連接到所述電壓閾值檢測器44的一個閾值設(shè)定輸入端44C上，所述控制部分48最好是以一個連接到操作者控制器和一個顯示器(未示出)上的微處理器控制器形式構(gòu)成。
所述“接通”時間控制電路46被連接到所述射頻振蕩器40上以在每一個射頻振蕩周期中控制所述振蕩器40的振蕩輸出裝置的導(dǎo)通時間，從而控制施加到所述電極組件14上的功率。
所述發(fā)生器10還包括一個具有輸入端50A和50B的電極識別電路50，所述輸入端50A和50B分別連接到手柄12上的觸點36B和36C上，以便當(dāng)電極組件被安裝在手柄12上時，電極組件中的電容器34被并聯(lián)在所述電極識別電路50的輸入端上。這個電路50具有一個連接到所述控制器48的一個輸入端上的輸出50C。
在操作中，當(dāng)需要電外科功率時，由外科醫(yī)生操作手柄12上的起動開關(guān)39中的一個開關(guān)，則所述控制器48通過所述開關(guān)式電源42將電能提供給所述振蕩器50。根據(jù)在所述發(fā)生器10的前面板(未示出)上的控制設(shè)置通過輸入44C來設(shè)定一個輸出電壓閾值。一般地，在用于脫水時，將所述閾值設(shè)在150至200伏之間的一個脫水閾值上。當(dāng)需要一個切除或汽化輸出時，將所述閾值設(shè)在250至600伏范圍內(nèi)的一個值上，所述值與電極組件14中的電容器34的電容值有關(guān)，由所述電極識別電路50的在輸出端50C所產(chǎn)生的輸出信號來表示。上面給出的電壓值是峰值電壓。這意味著，至少在脫水時，最好具有一個低峰值因子的輸出射頻波形，以使得在電壓被鉗制在給定值上之前提供出一個最大的功率。通常1.5或更小的峰值因子是可實現(xiàn)的。
當(dāng)所述發(fā)生器被首次起動時，連接到所述控制電路的“接通”時間控制部分46上的振蕩器40的控制輸入40I的狀態(tài)是“接通”，這樣使得構(gòu)成振蕩器40的振蕩零件的功率開關(guān)裝置在每個振蕩周期中被接通達(dá)最大傳導(dǎo)時間之久。施加到電極組件14上的功率部分地與通過開關(guān)式電源42作用到所述射頻振蕩器40上的電源電壓有關(guān)，部分地與負(fù)載阻抗有關(guān)。所述開關(guān)式電源42產(chǎn)生電源電壓，該電源電壓與由控制器48加在其輸入42A上的“功率”信號有關(guān)，控制器48進(jìn)而與前面板的設(shè)置及所選用的電極組件14中的電容器34的電容值有關(guān)。
如果由開關(guān)式電源42提供給振蕩器40的電源電壓足夠高，則電極24和32周圍的液體媒質(zhì)的溫度將升高到一定程度，使其得以汽化，導(dǎo)致負(fù)載阻抗快速升高及由此造成的所施加的并聯(lián)在所述振蕩器40的40C端的輸出電壓的快速升高。如果需要的是一個脫水輸出，則上述狀態(tài)是一個不良的工作狀態(tài)。因此，脫水輸出的閾值電壓被設(shè)置成能在達(dá)到所述閾值時產(chǎn)生發(fā)送給所述“接通”時間控制電路46及所述開關(guān)式電源的觸發(fā)信號。所述“接通”時間控制電路46實際上具有即時地降低所述射頻振蕩器控制裝置的所述“接通”時間的作用，并且同時通過所述檢測器44的輸出44A使所述開關(guān)式電源停止工作以使供給所述振蕩器40的電源開始下降。
接下來，所述振蕩器10的每個周期的“接通”時間將被進(jìn)一步增加直至所述輸出電壓閾值被又一次突破，導(dǎo)致另一個“接通”時間的即時降低。當(dāng)電源電壓降低時，振蕩器的“接通”時間下降的時期可以針對一個給定的所施放的輸出功率而縮短，因此，如果需要的話，可以與前面所描述的相同的方法獲得進(jìn)一步的即時功率減少。在上面提到的第9512888.0號英國申請中對實現(xiàn)這一過程的方式進(jìn)行了描述。
能以足夠快的速度動態(tài)地控制所述輸出電壓并使其達(dá)到一個足以使施放功率保持在一個適于脫水的水平的程度的所述控制電路46、48的操作，也可以被用于組織切除或汽化模式，但要用一個不同的閾值電壓來動態(tài)地限制輸出電壓以防止電極過熱和/或過度地組織汽化。在后一種情況下，電壓限制應(yīng)根據(jù)電容器34的電容值(圖1)設(shè)在250伏至600伏之間的一個水平上。
可以根據(jù)所述電極組件14中的電容器34的值用所述電極識別電路50和所述控制器48中的調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)所述射頻振蕩器40的初始功率水平和汽化模式下的所述閾值電壓。因而，電壓超調(diào)和因此造成的在所述脫水模式中不愿有的汽化可以被很容易地避免。這對于在切割或汽化之前通過脫水來封閉血管是至關(guān)重要的。相似地，在汽化模式中，可根據(jù)所述電極組件自動設(shè)定一個額定的功率水平，以施放一個實現(xiàn)汽化所需要的最小的功率水平。同樣是在汽化模式中，可以設(shè)定其最大功率水平，因而確定由連接到手柄上的特定的電極組件所產(chǎn)生的汽化凹穴的尺寸。所述汽化凹穴的尺寸則決定了被消除的臨近電極的組織的數(shù)量。然而，操作電壓越高，所引起的有源電極的溫度則會越高。因而，如果所述有源電極是由一種貴重金屬制成的，則它能比由不堅固的金屬制成的電極耐受更高的電壓。在這種條件下，電極將可能過度腐蝕或熔化，而所述電容器34可用于在汽化模式中設(shè)定所述電壓閾值檢測器來防止這種情況的發(fā)生。
就調(diào)節(jié)所述振蕩器的功率水平而言，所述電容器34用于傳遞所述電極組件14的標(biāo)識，并由此將相應(yīng)電極組件14的適當(dāng)?shù)墓β仕絺鬟f給所述發(fā)生器。所述發(fā)生器可具有一個200瓦的最大功率水平及一個使所述組件可以進(jìn)行汽化所需要的最小功率水平，這一水平可能低至30瓦。為實現(xiàn)適合不同電極組件的功率水平的近似對數(shù)刻度，可用不同電容器值來代表如30、45、70、100及150瓦的功率水平。一個可選的對數(shù)刻度為30、42、58、80、110和150瓦。可用15pF至1μF之間的電容器值來代表這些功率水平。如果這些值相應(yīng)于功率閾值，則對于脫水模式，所述控制器被用于將功率設(shè)置在稍稍低于相應(yīng)值的水平上，而對于汽化，所述設(shè)定值要稍稍高一些。
如果需要的話，也可利用另一個電容值或者通過在電極組件中所安插的一個第二識別元件、一個第四組觸點和所述電纜線20中的另一條導(dǎo)線來傳遞汽化用的電壓最大值。
優(yōu)選地，電極組件的額定功率越大則電容器34的值越大。這樣做是考慮到所述設(shè)備的電極識別部分有可能失效，且所述發(fā)生器可能不能達(dá)到為安全目的而設(shè)定的最小功率和電壓。
根據(jù)安裝在手柄上的電極組件設(shè)定額定功率水平的一個優(yōu)點是功率能以一個額定的水平快速地提供給所述組件，而不是在電極被首次用于被治療的組織上時逐漸地升高到那個水平。以不同方式來看，外科醫(yī)生可從起點開始施加所需要的功率水平，可很好地降低電極損壞的危險和不希望的組織破壞。
現(xiàn)在參照圖2和圖3來詳細(xì)描述所述電極識別電路。
所述電極識別電路50的中心是一個具有驅(qū)動一個隔離變壓器54的一個初級激勵繞組54A的一個低阻抗輸出52A的運算放大器52。所述變壓器54的一個次級繞組54S被并連到所述電路50的輸入端50A和50B上以使繞組54S和所述電極組件的電容器34形成一個并行的諧振電路。所述諧振電路的諧振頻率通常在2kHz至150kHz的范圍內(nèi)，與電容34的值有關(guān)。
所述變壓器54還具有一個連接在位于一邊的交流地與所述運算放大器53的反相輸入端52I之間的檢測繞組54B，因而形成一個來自于所述變壓器的反饋回路。由于繞組54B通過所述次級諧振繞組54S與所述激勵繞組54A有效地耦合，所以諧振電路的存在大大地濾除了所述運算放大器52輸出的方波中的諧波。
極性相反地并聯(lián)連在檢測繞組54B上的鉗位二極管D1和D2與電容器C3及電阻R4一起構(gòu)成了一個相對于所述激勵繞組的輸出產(chǎn)生90度相位滯后的移相網(wǎng)絡(luò)。所述二極管還針對從所述發(fā)生器的射頻輸出接收到的通過導(dǎo)線38A和38B施加的過高的射頻電壓提供了一個保護(hù)。
所述變壓器54的三個繞組54A、54B和54S被繞在一個具有一個中心螺紋的鐵粉心54C的三面繞線管上，選定鐵粉材料是因為它具有高居里點和因此而來的小的溫度漂移?？蛇x地，鐵心54也可由亞鐵鹽材料制成，它具有一個比較大的Al值，與校準(zhǔn)參量結(jié)合，通過例如將一個已知的電容并聯(lián)接在所述諧振繞組54S的方式來對溫度漂移進(jìn)行補償。
所述次級諧振繞組54S與變壓器54的其它繞組54A、54B之間的耦合是比較低的，以限制射頻反饋。一般地，漏感值在3mH左右。
從上文中可以認(rèn)識到，運算放大器52起著一個振蕩器的作用，以由次級繞組54S和電容器34所產(chǎn)生的所述諧振電路的諧振頻率振蕩。由所述運算放大器52產(chǎn)生的輸出信號在一個緩沖放大器56中被放大并施加到輸出端50C，從那里它被反饋給所述控制器48(見圖1)。控制器48包括一個用于確定振蕩頻率的計數(shù)器或一個相當(dāng)?shù)脑O(shè)備，用其來得到電極組件的標(biāo)識。
作為一種安全特性，所述控制器48包括根據(jù)來自于所述識別電路50的輸出來確定是否沒有電極被接到所述手柄12之上的裝置。在這類偶發(fā)事件中，所述電路50的振蕩頻率將超出預(yù)定范圍(在這個實施例中為高于150kHz)并且所述調(diào)節(jié)裝置將產(chǎn)生一個表示沒有電極組件被連接上的信號，并將禁止向所述手柄12施加射頻輸出功率。
在一個可選實施例中，如圖3所示，電極識別電路50具有二個隔離變壓器60和62，以防止在一方面與所述運算放大器的輸出端52A相耦合的一個激勵繞組60A與在另一方面與所述運算放大器的非反相輸入端52I相耦合的一個檢測繞組62A之間產(chǎn)生磁耦合。兩個變壓器的次級繞組60S和62S被串連起來，它們的綜合電感與電極組件電容器34形成一個并聯(lián)的諧振電路。與圖2中的電路相比較，作為雙變壓器組合的結(jié)果，沒有了磁耦合，這樣便減少了諧波向所述振蕩器的反饋回路中的傳播。因而，施加到激勵繞組60A中的所有能量都被以這種方式濾波，以使只有經(jīng)過濾波的能量才能到達(dá)所述檢測繞組62A。
在這個實施例中，另外的兩個二極管D3和D4被用于對運算放大器52進(jìn)行鉗位和保護(hù)，以防止對所述第三導(dǎo)線50B產(chǎn)生意外的射頻輸入(例如，由于用錯了電極組件和手柄或由于隔離失效)。
在另一方面，圖3的識別電路與圖2的識別電路相同。
在上述的詳細(xì)描述中我們已經(jīng)運用了對泌尿外科手術(shù)特別是適用于膀胱鏡手術(shù)的電外科設(shè)備的例子。本發(fā)明可同樣應(yīng)用于如子宮鏡手術(shù)和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)之類的其它領(lǐng)域的電外科設(shè)備。
圖4示出了用于子宮鏡的設(shè)備的一部分。在這種情況下，一個電極組件14(它可具有一個與圖1A所示的相似的電極構(gòu)形)具有與圖1的泌尿科設(shè)備十分相似的一個插頭部分18和一個外殼33。如在所述泌尿科設(shè)備中一樣，電容器34(這里以虛線表示)置于所述外殼33的一個側(cè)向凸出的凸鍵部分33K內(nèi)，以與一個在連接器單元70中的與電纜線20相連的類似于圖1中的觸點36C的裝有彈簧的觸點相接觸。
連接器單元70通常連接到一內(nèi)窺鏡的外面(未示出)。參照圖5，一個關(guān)節(jié)鏡用的設(shè)備具有一個進(jìn)行過人機工程學(xué)設(shè)計以幫助進(jìn)行組織處理的手柄12。注意到手柄12和電極組件14之間的配合，這些部分具有與參照圖1所描述的泌尿外科設(shè)備的特征相似的特征。
通過比較圖1、圖4和圖5中所示的設(shè)備的電極組件14和手柄12及連接器單元70，可以見到它們各自的插頭部分18長度不同。在每個例子中，接收器35具有用于與插頭部分18的觸點28A和28B相接合的觸點36A和36B，它們的位置根據(jù)相應(yīng)電極組件插頭部分18的長度而定。在分別示出泌尿科用的、子宮鏡用的和關(guān)節(jié)鏡用的電極組件的圖6A、6B和圖6C中更清楚地示出了這些不同。在這三個圖中都示出了用于與電容器34的所述端接合的裝有彈簧的觸點36C。另外，在圖6B和6C中示意出了檔板74。它用于限制插頭部分18的插入，并在這些設(shè)備中實際上通常由在接收器35中的橫向定位板來提供。
應(yīng)注意到，盡管在所述插頭單元18尾部的觸點28A的長度c和絕緣隔離部分29的長度b在全部三個實施例中都保持一致，但外殼33與絕緣隔離部分29之間的距離a在每一例中都不同。每個特性組中的所有電極組件的尺寸都保持一致。因而，適用于泌尿科手術(shù)的所有電極組件都具有相對長的插頭部分18，適用于子宮鏡手術(shù)的所有電極組件都具有較短的插頭部分18，而適用于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的所有電極組件都具有中等長的插頭部分18，如圖6A、6B和6C所示。所以，每個電極組件只能與專門用于同一特性組的手柄12和連接器單元70一同使用。如果在一電極組件和一個手柄或連接器單元之間出現(xiàn)機械接口不匹配，則由于觸點28A、28B中的一個或兩個不能與手柄中或連接器單元中的相應(yīng)觸點接觸，或由于所述裝有彈簧的觸點36C不能與外殼33中的所述識別電容器34接合，所以電外科能量就不能從所述發(fā)生器施加到電極上。
通過在所述連接器21上提供相似的接口限制(見圖1)，可以保證每個電極組件只能用于一個為該電極組件的特性組所形成的發(fā)生器輸出連接。結(jié)果，根據(jù)特性組可不同地設(shè)置發(fā)生器，并使其不同地響應(yīng)于該特性組中的電極組件范圍內(nèi)的不同的識別電容器的電容值。這意味著可通過完全依賴于電容器34的一個有限的取值范圍來獲得比原本可能的范圍更寬范圍的發(fā)生器設(shè)定。
權(quán)利要求
1.一種電外科設(shè)備，具有一個包括一個用于產(chǎn)生射頻功率的發(fā)生器的第一單元，及一個包括一電極組件的第二單元，所述第二單元能可拆卸地連接到所述第一單元上以使射頻功率能被傳送到所述電極組件，其中所述第二單元包括一個具有一個能代表所述電極組件特性的有限非零值參數(shù)的無源電識別元件，所述第一單元包括一個讀出裝置，用于在所述第二單元被連接到所述第一單元上時讀出所述參數(shù)值，所述發(fā)生器包括一個調(diào)節(jié)裝置，用于響應(yīng)于所述讀出裝置調(diào)節(jié)所述發(fā)生器的輸出以使其適應(yīng)于所識別出的電極組件特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種設(shè)備，其特征在于所述參數(shù)是電阻抗，并且當(dāng)所述第二單元被連接到所述第一單元時所述讀出裝置與所述識別元件電耦合并可用于產(chǎn)生一電輸出信號，該電信號的特性與所述識別元件的阻抗有關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種設(shè)備，其特征在于所述讀出裝置包括一個電抗性元件，當(dāng)所述第二單元被連接到所述第一單元時，所述的電抗性元件與所述識別元件構(gòu)成一諧振電路，所述諧振電路的諧振頻率與所述識別元件的電抗有關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種設(shè)備，其特征在于所述讀出裝置和所述識別元件一起形成一個振蕩器，所述振蕩器的工作頻率與所述識別元件的電抗有關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一個的一種設(shè)備，其特征在于所述識別元件是一個電容器，所述電容器的電容值代表著所述電極組件的特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4的一種設(shè)備，其特征在于所述識別元件是一個電容器，所述電抗元件包括一個變壓器的第一繞組，所述電容被連接到所述第二單元上的第一對觸點之間，所述變壓器的第一繞組被連接到所述第一單元的第二對觸點之間，所述第一和第二對觸點的定位使得當(dāng)所述第一單元被連接到所述第二單元時，其中一對觸點能夠與另一對相應(yīng)的觸點相接合以形成所述的諧振電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6的一種設(shè)備，其特征在于所述變壓器是一個隔離變壓器并具有一個形成所述振蕩器的一部分的第二繞組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的一種設(shè)備，其特征在于所述變壓器具有一個與所述振蕩器的一個振蕩裝置相耦合的第三繞組，所述的第三繞組還構(gòu)成所述諧振電路的激勵繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的一種設(shè)備，包括一個第二變壓器，所述的第二變壓器具有與所述振蕩器的一個振蕩裝置相耦合并做為所述諧振電路的激勵繞組的第一繞組，以及一個串聯(lián)于所述諧振電路中的第二繞組。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一個的一種設(shè)備，其特征在于所述第一和第二對觸點中的每一對觸點中的每一個還作為在所述發(fā)生器與所述電極組件之間傳導(dǎo)射頻電外科電流的觸點來使用。
11.根據(jù)上述任一個權(quán)利要求的一種設(shè)備，其特征在于所述讀出裝置響應(yīng)于所述參數(shù)的多個不同值，所述調(diào)節(jié)裝置具有一個用于根據(jù)由所述讀出裝置提供的一個輸出信號和所述識別元件參數(shù)的表示值來設(shè)置所述發(fā)生器的輸出功率的控制器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的一種設(shè)備，其特征在于所述控制器能根據(jù)所述讀出裝置的輸出信號來調(diào)節(jié)提供給所述發(fā)生器的射頻輸出電路的平均電源電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的一種設(shè)備，其特征在于所述發(fā)生器包括一個開關(guān)式電源，所述控制器被連接到所述電源上并能根據(jù)所述讀出裝置的輸出信號來調(diào)節(jié)所述開關(guān)輸出的占空系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任意一個的一種設(shè)備，其特征在于第一單元具有所述的發(fā)生器、一個連接器和一個用于將所述發(fā)生器連接到所述連接器的電纜線，所述電纜線包括用于將所述識別元件連接到所述讀出裝置的導(dǎo)線，第二單元的形式為一個包括一個與所述第一單元的連接器相匹配的連接器的電極組件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的一種設(shè)備，其特征在于所述的第一單元的所述連接器被裝設(shè)在所述設(shè)備的手柄中。
16.根據(jù)上述任一個權(quán)利要求的一種設(shè)備，其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置包括一個用于設(shè)置一個用于組織汽化的發(fā)生器輸出電壓極限的電路，所述極限是根據(jù)所述識別元件特性來確定的。
17.一種用于電外科設(shè)備的電極組件，所述組件包括至少一個電極、一個用于可拆卸地將所述組件安裝到所述設(shè)備的另外一個部分的安裝裝置，和一個用于同與所述設(shè)備的其它部分有關(guān)的讀出裝置相互作用的無源電識別元件，所述識別元件具有一個代表所述組件的一個有限的非零值參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的一種電極組件，其特征在于所述的參數(shù)為電阻抗。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的一種電極組件，其特征在于所述的元件為一個電容器，所述電容器的電容值代表所述的組件，所述安裝裝置包括一對用于與所述的設(shè)備手柄的所述其它部分中的電觸點相接合的電觸點，所述電容器被連接在所述電極的這些觸點之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中的任意一個的一種電極組件，其特征在于所述的電極組件可用于一種導(dǎo)電液體中并具有一個處在所述組件的遠(yuǎn)端的第一、有源電極和一個與所述有源電極距離很近的第二、返回電極。
21.一種用于多個不同的電極組件的電外科發(fā)生器，所述不同的電極組件各自包括具有能代表所述電極組件特性的不同的有限非零值參數(shù)的電識別元件，其中所述發(fā)生器包括響應(yīng)于所述參數(shù)值的讀出裝置，和根據(jù)所識別出的連接在所述發(fā)生器上的電極組件的特性來自動設(shè)置所述發(fā)生器的輸出的裝置。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)生器，其特征在于所述讀出裝置可用于產(chǎn)生一個電輸出信號，該輸出信號的特性與一個無源電子元件形式的識別元件的阻抗有關(guān)。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求22的發(fā)生器，其特征在于所述自動設(shè)置裝置具有一個用于設(shè)定發(fā)生器的至少一個輸出功率和一個最大峰值輸出電壓的控制器。
24.一種組裝和操作一個電外科設(shè)備的方法，包括提供一個包括一個用于產(chǎn)生射頻功率的電外科發(fā)生器的第一單元；提供多個包括不同電極組件的第二單元，所述每個第二單元都具有用于可拆卸地連接到所述第一單元上的裝置，并且每個所述第二單元都包括一個具有一個能代表相應(yīng)電極組件特性的有限非零值參數(shù)的電識別元件；選擇所述第二單元中的一個并將其安裝到所述第一單元上；及在所述第一單元中，檢測所述識別元件的參數(shù)值并根據(jù)所述的檢測來自動調(diào)節(jié)所述發(fā)生器的輸出以適應(yīng)所選擇的第二單元的電極組件的特性。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其特征在于所述發(fā)生器的額定輸出功率是根據(jù)所檢測的識別參數(shù)值自動調(diào)節(jié)的。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求24或25的方法，其特征在于一種組織汽化極限電壓是根據(jù)所檢測的識別參數(shù)值自動調(diào)節(jié)的。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其特征在于根據(jù)與外科手術(shù)的種類相應(yīng)的所述識別元件參數(shù)值來調(diào)節(jié)所述發(fā)生器輸出的一個特性，所述外科手術(shù)的種類是用所述電極組件所連接的發(fā)生器輸出連接器的機械構(gòu)形來區(qū)分的。
28.一套用于組裝一電外科設(shè)備的零件，具有一個包括一用于產(chǎn)生射頻電外科電壓的電外科發(fā)生器的第一單元，和多個具有不同電極組件的第二單元，每個第二單元都具有能安裝到所述第一單元上的裝置，其特征在于每個第二單元都具有一個電識別元件，所述的電識別元件具有從一有限非零值范圍中選出的并代表相應(yīng)的電極組件特性的相應(yīng)值的參數(shù)，并且所述第一單元具有用于在所述第二單元被安裝在所述第一單元上時檢測所識別出的參數(shù)的裝置，所述發(fā)生器具有響應(yīng)于所述讀出裝置以調(diào)節(jié)所述發(fā)生器的輸出的調(diào)節(jié)裝置，借此當(dāng)?shù)诙卧桓鶕?jù)所檢測到的參數(shù)值選擇性地安裝在設(shè)備的機體中時使所述發(fā)生器的輸出被自動調(diào)節(jié)到與所述第二單元的電極組件的不同特性相適應(yīng)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的一套零件，其特征在于所述第一單元包括所述發(fā)生器、一個連接器和一個用于將所述發(fā)生器連接到所述連接器的電纜線，所述每個第二單元都具有一個電極組件，所述的電極組件本身包括一個與所述第一單元的連接器相匹配的連接器。
全文摘要
一種主要是用于所謂的“水下”電外科的電極組件,具有一個射頻發(fā)生器、一個手柄和一個能可拆卸地安裝在所述手柄上的電極組件?？梢愿鶕?jù)將要進(jìn)行的外科手術(shù)的不同來選擇不同的電極組件。為了適應(yīng)所述發(fā)生器的特性以改善電外科手術(shù),每個電極組件都包括一個如具有能被所述發(fā)生器檢測的特定的電容值的電容器之類的識別元件。在所述發(fā)生器中,所檢測到的電容值導(dǎo)致對操作參數(shù)的選擇,優(yōu)選地是對一個額定的發(fā)生器輸出功率和一個峰值電壓極限的選擇,以與所選擇的電極組件相適應(yīng)。
文檔編號A61B18/00GK1209047SQ9618007
公開日1999年2月24日 申請日期1996年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者N·M·戈布爾, C·C·O·戈布爾 申請人:蓋拉斯醫(yī)療有限公司